臺灣博碩士論文加值系統

多年來市面上已有多種商品化的蝦自動剝殼機。本論文根據國內鴻伸機器有限公司所生產的五通道蝦剝殼機為構想，開發出可模組化拆裝滾筒組的單通道蝦剝殼原型機。

由於鴻伸公司的蝦剝殼機使用的剝殼方式為三根橡膠包覆的剝殼滾筒組配合上方的擠壓凸輪組合而成。滾筒組組合方式為中央一根大擺動滾筒做往復式擺動，其上兩側各有一根小迴轉滾筒做迴轉運動，而迴轉滾筒與下方清潔毛刷反向運轉持續摩擦，故磨耗率較高，常需替換；更換滾筒時又需將多處機體零件拆卸，常耗時三小時以上，因此本論文有了將滾筒模組化以利拆裝的構想。

模組化的方式即為更改滾筒桿件組的安裝方式。在蝦剝殼機框架設置軌道讓滾筒桿件組能沿著軌道抽換與固定於軌道上，且於替換時其他通道蝦剝殼機仍可正常運作，大幅降低停機時間、優化生產效能。

除此之外，本論文創新設計一新擺動機構。將大擺動滾筒之動力源由馬達驅動四連桿式改良為以磁簧開關控制擺動式氣壓缸擺動往復運動，縮減機體佔用空間和提升維修的便利性。

本論文所設計原型蝦剝殼機滾筒組僅11分鐘即可完成拆裝，並以冷凍白蝦測試原型機的實用性。實驗參數包括：(1)調整擺動式氣壓缸的節流閥設定三種擺動頻率，(2)將蝦體進行無處理、去頭、去頭開背三種前處理，(3)使用不同方式將蝦體投入蝦剝殼機。剝殼成功率以去頭開背處理最高為90 %。實驗過程顯示蝦體在剝殼滾筒間的間隙時姿態對於成功率影響較顯著，原型機投入蝦體方式反而影響不大。

There are many commercialized shrimp peeling machines available for years. This thesis aimed to develop a prototype one-channel modularized roller assembly to improve the efficiency for replacing worn-out rollers in an existing shrimp peeling machine from a local manufacturer.

The current machine is composed of a three-roller set to do the peeling, in which all rollers are wrapped by plastic coating and turn against each other in operation. The continuous frictions among the rollers, shrimp bodies, and cleaning brushes, produce high worn out rate. Consequently, the rollers must be replaced after a certain period of operation. In the current design of the peeling machine, it is necessary to disassemble many parts before replacing the rollers, making it inefficient and inconvenient for the shrimp processing industry. The need to improve the assembling and disassembling efficiencies motivated this thesis.

In this thesis, the roller set was specifically designed to move along a prescribed rail, such that it can be easily placed and removed. The works for daily maintenance and roller replacing can thus be executed by the user.

In addition, a rolling pneumatic cylinder was used to replace the current four-bar linkage to drive the largest roller for turning movements. The current design reduces the size of the whole machine.

The results show that it only takes an average of 11 minutes for the new design to disassemble or assemble the roller set, much more efficient than the current ones. In shrimp peeling performance, the highest successful rate is 90% for shrimps preprocessed with head-removed and backshell-cut.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
圖目錄 vi
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機 2
1.3研究目標 2
1.4論文架構 3
第二章 文獻探討 4
2.1國內農產品去皮或去殼加工機現況 4
2.2市售蝦剝殼機 7
2.2.1滾筒式去殼機種 7
2.2.2開背去殼機種 12
2.2.3各製造商生產蝦剝殼機優缺點比較 14
2.3其他蝦剝殼機 15
2.4 本研究的設計基礎 22
第三章 模組化機構之設計 23
3.1蝦剝殼機改良基礎 23
3.2模組化設計之理念 24
3.2.1簡化擺動機構：以擺動式氣壓缸取代四連桿傳動機構。 24
3.2.2滾筒組聯結方式改善：以聯軸器聯結傳動裝置。 26
3.2.3模組化快速拆裝：以印表機碳粉匣滾筒總成更換方式為靈感。 27
3.3 蝦剝殼機製作 29
3.3.1以樂高組裝重現鴻伸蝦剝殼機的單通道模型 29
3.3.2 以木材製作雛型機 30
3.3.3 模組化蝦剝殼機的原型機開發 32
第四章 材料與方法 34
4.1剝蝦實驗與監控記錄程序 34
4.2 軟硬體設備 35
4.3原型機剝蝦過程 39
4.3.1剝殼實驗條件設定 41
4.3.2剝蝦程序 42
4.4 四連桿機構轉速模擬與擺動式氣壓缸轉速紀錄方式 44
第五章 結果與討論 47
5.1原型機實際拆裝程序與時間 47
5.2 剝蝦過程對擺動氣壓缸運轉之影響實驗 49
5.3原型機剝殼實驗 52
第六章 結論 62
第七章 建議 64
參考文獻 65
附錄 68

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